《能量的相互转化和转化的量度》

1对1个性化教案

教导处签字： 学生

学 校 年 级 初 三 教师

授课日期 授课时段 课题

能量的相互转化和量度 重

点

难

点 重点：1. 能计算功的大小 2. 理解功率的概念及功率表示物理意义 3. 掌握功率的单位及计算公式，并会用它计算 难点：1. 能量的转移和转化 2. 利用功和功率公式进行计算

教

学

步

骤

及

教

学

内

容

一、课堂热身 二、教学内容 知识点一：能量的相互转化 ①基础知识②例题讲解③巩固练习 知识点二:能量转化的量度 ①基础知识②例题讲解③巩固练习 三、总结 四、强化练习

日期：年月日1

能量的相互转化和量度------讲义

一、课堂热身

二、教学内容

知识点一：能量的相互转化

1.能量转化的普遍性

1）雪山上疾驰汽车被快速滑落下来的积雪推翻并吞没，积雪的势能转化为动能

2）人造卫星在太空中的电能靠太阳能转化而来

3）火山地带的热泉水向外喷出得能量多由地热能转化而来

4）青蛙从地上跃起，捕捉害虫的能量是由生物体内的化学能转化而来的

大量事实表明：自然界中的各种形式的能量都不是孤立的，不同形式的能量会发生相互转化，能量也会在不同的物体间相互转移。所谓的能量消耗、应用能量、获得能量实质上就是能量相互转化或者转移的过程。能量既不会无中生有、也不会无缘无故的消失。

2. 能量的转化和转移

1）胶片感光成像---光能转化为化学能

2）激光切割金属---光能转化为内能

3）特技跳伞---机械能转化为内能

4）水电站发电---机械能转化为电能

5）植物生长需要阳光---太阳能转化为生物化学能

6）森林火灾-----生物内能转化为内能和光能

7）后面的球将前面的球撞走----后面的球的动能转移到前面的球上

8）热传递---内能从一个物体转移到另一个物体上

不同能量发生相互转化，同种能量发生转移

能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。

3.识别能量转化和转移的方法

1)从能得形式变化上辨别能量的转化和转移：如果某物体有能量的增减，并且在增减的过程中能得形式发生了变化，这个过程就能能得转化过程。如果某物体的能量有增减，且在增减的过程中能得形式没有发生变化，这个过程就是能量的转移过程

2)识别物体的能量转化成了什么：首先要确定物体原来具有什么能量，后来哪些能量有增减，再依据现象分析减少的能量到哪去了，增加的能量从哪里来

能量的转化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。

（1）能量守恒定律普遍适用。在形形色色的自然现象中，只要有能量的转化，就一定服从能量守恒规律。从物理的、化学的现象到地质的、生物的现象，大到宇宙天体的演变，小到原子核内部粒子的运动，都服从能量守恒的规律。

（2）能量守恒定律反映了自然现象的普遍联系。自然界的各种现象都不是孤立的，而是相互联系的。电灯发光跟电流有联系，电能转化为光能反映了这种联系。植物生长更不是孤立的，要靠阳光进行光合作用才能生长，光能转化为化学能反映了这种联系。

（3）能量守恒定律是人类认识自然的重要依据。人类认识自然，就要根据种种自然现象，总结规律，能量守恒定律就是人类总结出的规律之一，而且人类认识的其他规律也必定符合能量守恒定律。1933年意大利科学家费米，在研究β衰变的过程中发现，能量不守恒。于是他根据能量守恒定律大胆预言了还有一种未发现的粒子，这就是现在已被科学界公认的中微子。这一事例说明了能明守恒定律，已成为人类认识自然的重要依据。

（4）能量守恒定律是人类利用自然的重要武器。纵观人类科学技术进步的历史，也是一部认识能量、利用能量、实现能量转化的历史。从原始人钻木取火，到水能利用；从蒸汽机发明，到电能的利用；从太阳能，到核能的利用。人类总是在认识、利用能源，逐步实现能量的转化。

例：说出下列过程中能量转化和转移情况（2011 鄂州中考模拟）

1）人跑步时，身体发热：

2）导体通电发热：

3）对手哈气：

4）水力发电：

练习：上海世博会中国展览馆展出名为“叶子”的小型低碳化未来汽车，车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器，它可将_______转化为电能。车轮的轮毂其实是四个风力发电机，它可以把捕捉到的风能转化为________，充入自身电池储存起来，同时它还能将光电转换中排放的高浓度二氧化碳转化为电能并照明，或转化为车内的空调制冷剂，不但是零排放，还实现了负排放。与传统汽车相比，叶子车的优点_____________。

知识点二：能量转化的量度

1.功：能量转化多少的量度

1）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在里的方向上通过的距离，两者缺一不可。

2）功的大小等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。功=力×距离

3）公式、物理量符号及单位：

F 作用在物体上的力-单位N

W=Fs

s 在力的方向通过的距离-米M

W 力对物体做得功-焦J

做功的实质：能量转化的过程，力对物体做了多少功，就有多少能量发生了转化，因此用功来量度能量转化的多少。

2、判断力是否对物体做功的方法

依据做功的必要因素，下列三种情况对物体都没有做功：

1、物体移动了一段距离，但是没有受到力的作用。

例：物体在光滑水平面由于惯性而做匀速运动，没有力做功

2、物体受到力的作用，但是没有沿力的方向通过距离。

例：用力推车，车没有动。推车的力没有对物体进行做功

3、物体受到了力的作用，也通过了距离，但物体移动的距离跟物体受到的力垂直。

例：手用竖直向上的拉力提水桶，沿着水平方向移动了一段距离。这个拉力也没有对水桶做功。

例：一物体重100牛，把该物体从地面匀速提到高为1米的桌面上，需要做多少功？如果将这个物体沿水平方向用50牛的力，沿水平地面拖动10米，需要做多少功？

练：小明用20N的水平推力，使重60N的木箱在水平面上匀速移动了5m，此过程中木箱受到的阻力是______N，木箱重力做功____________N，推力做功____________N（2010天津中考题）

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